綠色建筑給排水設計的節水途徑探析

/綠色建筑給排水設計的節水途徑探析綠色建筑給排水設計的節水途徑探析摘要：隨著社會的發展，世界各國對建筑節水的關注程度日益增加。綠色建筑已成為建筑發展的必定趨勢，綠色建筑設計理念將成為將來建筑設計的主流。給排水工程設計在建筑節水方面潛力很大，在滿足用戶用水需求的同時，充分考慮水資源和能源的節約，是給排水工程設計時必需充分相識并足夠重視的課題。本文介紹了探討綠色建筑節水問題的意義，分析了綠色建筑對住宅設計中節水的要求，探討了綠色建筑給排水設計的節水途徑。關鍵詞：綠色建筑給排水設計意義節水途徑中圖分類號：TL353+.2文獻標識碼：A文章編號：改革開放以來，我國國民經濟持續快速增長，社會主義現代化建設取得了舉世公認的宏大成就。但在經濟增長方式方面，還存在著“高投入、高消耗、高排放、不協調、難循環、低效率”的問題，這些問題在建筑業中也相當突出。建筑物在建立和運行過程中要消耗大量的自然資源和能源，并對環境產生重要影響。此外，我國是一個水資源比較缺乏的國家，水資源分布很不平衡。長期以來我國水資源開發利用方式違反了可持續發展的原則，對水資源缺乏有效的愛惜和再生。伴隨著污染的擴大及鄉村城市化進程的不斷加快，城市建筑的傳統水資源利用模式造成生態環境的不斷惡化。綠色建筑的水資源可持續利用應當有別于傳統的建筑水資源利用模式。開展綠色建筑水資源可持續利用探討的目的就是探究在新模式下如何實現節水和水資源的合理利用。水資源短缺和水質污染是城市建設所面臨的嚴峻危機，它制約著人類經濟的發展，影響了人類的生存環境，開展這項探討也是綠色建筑發展的要求。一、探討綠色建筑節水問題的意義1、建筑產生的水環境問題建筑的建立和運行是以消耗大量的自然資源以及造成沉重的環境負面影響為代價的。建筑消耗了大量的水資源：我國是世界上26個最缺水的國家之一。盡管擁有世界上排名第6的每年28000億m3的水資源總量，但人均占有量只有2250m3，為世界人均值的1/4。建筑在開發和維護、運用過程中消耗水資源的量是相當驚人的，約占水資源量的50％。2、綠色建筑內涵綠色是生命之色，是生態系統的本色。綠色冠于建筑，意在把綠色生命賜予建筑，使建筑和可持續發展聯系起來，使建筑和生態系統緊密聯系在一起。因此，就有了我國《綠色建筑評價標準》中對綠色建筑作出的定義：綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、愛惜環境和削減污染，為人們供應健康、適用和高效的運用空間，和自然和諧共生的建筑。3、綠色建筑節水和水資源可持續利用節水的內涵為不降低人民生活質量和社會經濟持續發展實力。節水并非單純的節約用水和簡潔的限制用水，而是對有限水資源的合理支配和可持續利用，是削減取用水過程中的損失、消耗和污染，杜絕奢侈，提高水資源的綜合利用效率。節水效果的取得依靠于節水技術進步、涉水方面的正式制度支配編制節水規劃、節水立法、制定合理水價、建立水市場等（非正式制度支配培育公眾節水意識等）的合力推動。節水的目標是追求實現最優的經濟、資源和環境效益。所謂綠色建筑節水就是指在綠色建筑概念的基礎上因地制宜的節水。建筑節水有3層含義：一是削減用水量；二是提高水的有效運用效率；三是防止泄漏。具體來說，建筑節水要從4個層面推動：降低供水管網漏損率；強化節水器具的推廣應用；再生利用、中水回用和雨水回灌，合理布局污水處理設施；著重抓好設計環節，執行節水標準和節水措施。目前，我國有關節水的各項規定很多，但在落實上仍有差距，施工質量、產品質量和監督機制尚存在較大問題，尤其是必需加強節水方面的管理，不能有絲毫怠慢。此外，人們在運用過程中常常會無意識地奢侈珍貴的水資源。這些“隱形”奢侈主要有以下幾方面：一是超壓出流中的奢侈。超壓出流不但會破壞給水系統中水量的正常支配，也將產生無效用水量，即奢侈水量；二是熱水干管循環中的奢侈。主要表現在開啟配水裝置后，不能剛好獲得滿足運用溫度的熱水，往往要放掉不少冷水后，熱水設備才能正常運用，這部分流失的冷水就被奢侈了；三是管道及閥門泄漏。4、綠色建筑水資源可持續利用目標及任務水作為自然界中最活躍的自然因素之一，是生命的命脈。地球上的一切生命活動包括人類建筑活動在內都離不開水。在當前世界水資源缺乏的狀況下，水資源已成為綠色建筑體系建設的重要問題。綠色建筑是物質系統的首尾相接，就要求建筑物在運行過程中資源和能源的產出、消耗和回收利用達到一種內在的平衡，且在志向狀態下，這種平衡應是長期、持續、穩定和廣泛的。為此提出綠色建筑水資源利用的目標為：充分利用現有水資源的原則；節水、節能的原則；無害化的原則：生產和生活污廢水做到無害；重復和循環利用的原則：充分考慮地域特點，盡可能使水資源重復利用。依照綠色建筑水資源利用的目標及建筑水環境現存的問題，依據國家《綠色建筑技術導則》的規定，在節水方面的重點宜放在接受節水系統、節水器具和設備；在水的重復利用方面，重點宜放在中水運用和雨水收集上；在水環境系統集成方面，重點宜放在水環境系統的規劃、設計、施工、管理方面，特別是水環境系統的水量平衡、輸入輸出關系以及系統運行的牢靠性、穩定性和經濟性。二、綠色建筑對住宅設計中節水的要求在綠色建筑住宅設計中應貫徹節水要求：①在方案設計階段，充分收集設計項目相關資料，論證方案的可行性及合理性，合理增加水資源循環利用率，削減市政供水量和污水排放量；②給水系統設計要充分利用市政供水壓力，市政壓力能保證供水的應利用市政壓力干脆供水；③對高層住宅，應合理分區供水，節約能耗；④在供水設備的選擇上，應優先選用節能、節水的供水方式。水泵的選型應基本運行在高效區；⑤缺水地區適合的項目，設計中水處理及回用設施；⑥冷卻水應循環運用，綠化、洗車、景觀用水設計接受再生水、雨水等非傳統水源；⑦依據項目特點因地制宜的接受土地入滲、收集回用、補充景觀水體等形式合理利用雨水；⑧綠化澆灌設計接受噴灌、微灌、滲灌、低壓管灌等節水澆灌方式。三、綠色建筑給排水設計的節水途徑1、選用新型管材和閥門在過去的建筑給排水設計中，常用的建筑給水管為鍍鋅鋼管。這種材質運用一段時間后就會產生銹跡，對水質造成污染；假如管網內的水長期不運用，就可能放出銹水，造成水資源奢侈。另外，一旦鍍鋅管的接頭位置發生銹蝕，可能出現滲水、漏水現象，帶來平安隱患。隨著科技水平的不斷發展和提高，各種新型管材涌現出來，如PE管、PPR管等，應用新型管材，既可削減水質污染，提高用水平安，也可改善水資源奢侈問題，降低成本，提高運用壽命。閥門作為給排水系統中的主要配件之一，其選擇的類型、材料、質量好壞等，也將對用水量產生影響，因此應選擇陶瓷閥芯或者銅芯等節水型閥門。2、節水型衛生器具和設備（1）節水龍頭。在建筑給排水工程中，水龍頭的數量最多、應用范圍最廣，是一種常見的盥洗用水設備；當前，節水型龍頭多以陶瓷閥芯水龍頭為主。這種水龍頭的密封效果好、運用壽命長，在同樣的靜水壓力作用下，出流量低于一般水龍頭，節水效率約20%～30%；另外，重啟水龍頭是當前國外應用較為廣泛的節水龍頭之一，既可節約用水量，也可防止濺水問題；而感應式水龍頭、自閉式水龍頭也在節水方面發揮作用，具有較強推廣價值。（2）節水淋浴。當前，研制應用的節水型淋浴器主要為冷熱水混合式淋浴器，配有恒溫裝置，依據事先設定的溫度啟動扳手，即可精確調整水溫，削減調水時間；另外，具備定量停止水栓的淋浴器，也可以事先調整冷熱水量，當設置的用水量已經用完后，即自動停止，有效節約水資源。（3）節水廁所。廁所沖洗設備作為綠色建筑節水的重要組成部分，除了常見的將中水用作沖洗廁所之外，還有各種各樣的節水設備層出不窮。例如，美國推出的免沖洗型坐便器，無需水資源、無異味，利用高液體的存水彎襯墊，削減用水以及處理污水的費用，是一種行之有效的節水設備；另外，感應型自動沖水設備，也相比一般性設備更加節水。3、合理設置消防水池一般狀況下在建筑中的生活用水及消防用水共用同一個水箱，而水箱中具有固定的儲備水量用于消防；為了確保水質符合生活用水標準，每年需定期清洗水箱，在放空水箱過程中，就會產生大量的水資源奢侈，并加大處理生活用水、清理水池的成本，產生負面經濟效益。因此以長遠角度為動身點，應當將生活水池和消防水池分開設置。假如能將消防水池和社區水景、游泳池等相結合，則可實現一水多用，提高水資源利用效率，形成良性循環。在建筑群或社區中，應盡量實現消防水池和加壓水泵的共用。這樣可有效削減由于消防加壓而給綠色建筑給排水設計帶來的難題，降低技術難度，節約設備投資和維護費用，便利集中管理，削減水資源奢侈現象。4、構建中水工程所謂中水，主要來自建筑中的生活排水，如生活污水、生活廢水等。當各種排水經過專業處理之后，符合水質標準，就可作為非飲用水應用于市政、生活、環境等范圍內。當前，生活廢水在我國建筑排水量中占有約70%比例，假如能將這部分用水收集起來，凈化處理為中水，再應用于建筑用水或生活用水中，以此替代自來水用量，既增大城市供水量，又可降低成本。在綠色建筑中構建中水工程，是節約用水的有效途徑，同時對環境愛惜發揮作用，提高水資源利用效率。以長遠角度為動身點，中水利用具有較強的現實意義，將成為今后綠色建筑給排水的必定發展方向。5、充分利用雨水雨水的利用，就是將建筑的屋面雨水、小區的道路雨水等收集起來，經過凈化處理之后，滿足水資源再利用的水質標準。和中水回收類似，雨水經過凈化處理之后，也可廣泛應用于小區景觀、沖洗廁所或城市綠化。有關雨水的回收及凈化處理，應依據雨水的來源、水量、水質以及回收標準等來確定。在小區道路雨水中，初期的COD濃度較大，處理工藝困難；但是屋面雨水的水質良好，徑流量大，更符合利用標準，其應用價值高于道路雨水。建筑屋面雨水的收集步驟為：（1）利用導管，將屋面雨水引入地下，進入雨水沉砂池中；（2）將沉砂池中沉積的雨水引入蓄水池，利用水泵引入雜用水蓄水池；（3）將雨水經過加氯消毒之后，流入中水管道系統中。經大量應用實踐表明，雨水著陸初期的污染較